沥青路面微波热再生移动加热研究

作     者：蔡子林 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：高子渝

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：移动加热 错位布置 天线阵列 行列间隔 排布方式 移动方向 

摘      要：微波静止加热大部分用于修复小面积破损的沥青路面,不能满足微波就地热再生设备的施工作业要求。目前微波加热沥青路面的研究大多数是集中在静止加热条件下,缺乏移动加热条件下的研究。所以,有必要对微波移动加热沥青路面的加热效果进行研究。本文首先对微波移动加热实验装置的功能要求进行分析并完成了设计,利用实验装置开展了列交错天线阵列移动加热的实验研究,并与CST仿真进行对比分析,验证了微元法仿真微波移动加热方法的有效性;其次利用实验装置对微波移动加热沥青混合料的影响因素进行实验研究,得出天线阵列排布方式、移动方向的影响规律;最后利用CST软件仿真研究天线阵列错位布置对移动加热效果的影响。经分析得出如下结论:（1）对列交错天线阵列移动加热的仿真实验结果进行对比分析得出:微元法仿真微波移动加热方法有效。（2）对微波移动加热沥青混合料的实验结果进行分析得出:行交错阵列是沿X向移动加热效果好于Y向,列交错阵列是Y向移动加热效果好于X向;当天线阵列沿X向移动时,行交错阵列的加热效果相对最优,当沿Y向移动时,列交错阵列的加热效果相对最佳。（3）对天线阵列错位布置移动加热效果的影响进行分析得出:随着天线阵列错位位移的增大移动加热沥青混合料模型的加热效率降低、加热均匀性提高,错位位移为波导底部长边尺寸的1/2时加热效果最佳,错位位移分别为波导底部边长尺寸的1/2、1/3、1/4、0时沿X向移动加热沥青混合料模型的加热效果比Y向好。